上海大学学报(自然科学版) ›› 2023, Vol. 29 ›› Issue (2): 277-.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.2447
耿俊杰1, 张兆春1, 鄢奇桢1, 郭海波1, 王 洋2
GENG Junjie1, ZHANG Zhaochun1, YAN Qizhen1, GUO Haibo1, WANG Yang2
摘要: 基于立方金刚石晶体结构构建了 2 种 2 维原子晶体: 氢化立方金刚石 (hydrogenated cubic diamond, HCD) 和含氢空位氢化立方金刚石 (hydrogen vacancy-HCD, Hv-HCD); 将含氢空位氢化立方金刚石与单层六方氮化硼 (h-BN) 和石墨烯 (graphene, G) 组装构建了 2种 2 维原子晶体范德华异质结构: h-BN/Hv-HCD 和 G/Hv-HCD. 根据第一性原理, 对含氢空位氢化立方金刚石 2 维原子晶体体系、硫酸吲哚酚和水分子的 Fukui 函数进行了计算. 研究结果显示, 含氢空位氢化立方金刚石 2 维原子晶体体系的氢空位碳原子具有较大的 f+(r)和 f−(r) 值, 表明氢空位碳原子的亲电和亲核反应趋势较为显著. 有关能量效应的计算结果表明: 水分子与含氢空位氢化立方金刚石2 维原子晶体体系的氢空位碳原子形成氢键; 硫酸吲哚酚分子在氢空位碳原子位点发生化学分解, 生成 3-吲哚酮和二氧化硫, 原磺酸基羟基与氢空位碳原子结合形成醇羟基. 该体系可以作为基于2 维原子晶体研发生物活性分子、人体血液毒素分子吸附清除以及检测分析核心材料的参考依据.
中图分类号: